PlatzhalterDiese gasarmen Kontaktwerkstoffe wurden speziell für den Einsatz in Vakuumschaltern entwickelt (<xr id="tab:Physical Properties of the Low Gas Materials (VAKURIT) for Vacuum Switches/>). <figtable id="tab:Physical Properties of the Low Gas Materials (VAKURIT) for Vacuum Switches"><caption>'''<!--Table 2.7:-->Physikalische Eigenschaften der gasarmen Materialien für Vakuumschalter'''</caption> {| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px"|-!Material!Chemische<br/>Zusammensetzung<br/>[gew.%]!Dichte<br/>[g/cm<sup>3</sup>]!Schmelzpunkt<br/>[°C]!Elektrische<br/>Widerstandskraft<br/>[µΩ*cm]!Elektrische<br/>Leitfähigkeit<br/>[% IACS]!Elektrische<br/>Leitfähigkeit<br/>[MS/m]!Vickers<br/>Härte<br/>[HV10]!Chopping Strom<br/>(99%-Value)<br/>[A]|-|W/Cu 80/20 <br/>|W: 20±2<br/>Cu: Rest|15,2 - 15,8|1083|4,55 - 6,25|28 - 35|16 - 20|210 - 250|5|-|W/Cu 30Sb1 <br/>|W: 70±2<br/>Sb: 0,5 - 1,0<br/>Cu: Rest|13,8 - 14,5|630|5,26 - 7,14|24 - 33|14 - 19|220|4|-|WC/Ag 60/40 <br/>|WC: 60±2<br/>Ag: 40±2|12,7|960|4,34 - 5,88|30 - 40|17 - 23|180 - 250|1,5|-|WC/Ag 50/50 <br/>|WC: 50±2<br/>Ag: 50±2|12,2|960|3,45 - 4,34|40 - 50|23 - 29|140 - 170|1,8|-|Cu/Cr 75/25 <br/>|Cr: 25±1<br/>Cu: Rest|7,8 - 8,3|1083| ≤3,70| ≥47| ≥27| >60|4,5|-|Cu/Cr 60/40 <br/>|Cr: 40±1<br/>Cu: Rest|7,3 - 7,9|1083| ≤4,55| ≥40| ≥22| >70|4,5|-|Cu/Cr 50/50 <br/>|Cr: 50±1<br/>Cu: Rest|7,0 - 7,5|1083| ≤6,25| ≥28| ≥16| >80|5|-|}</figtable> ===Gasarme Werkstoffe auf der Basis von Refraktärmetallen===Kontaktwerkstoffe aus W/Cu, W/Ag, WC/Ag oder Mo/Cu können in Vakuumschalterneingesetzt werden, wenn der Summengasgehalt nicht über ca. 150ppm liegt. Bei den vor allem in Vakuumschützen eingesetzten gasarmen W/CuWerkstoffen verleiht das hochschmelzende W-Gerüst in Verbindungmit der hochleitfähigen und bereits bei Temperaturen um 2000 °C in merklichemUmfang verdampfenden Cu-Komponente eine hohe Abbrandfestigkeit. Da nahezu keine gegenseitige Löslichkeit von Wolfram, Wolframkarbid bzw.Molybdän und Kupfer bzw. Silber besteht, erfolgt die Herstellung dieserWerkstoffe auf pulvermetallurgischem Wege durch Pressen und Sintern des W-,WC- oder Mo-Pulvers und anschließendem Tränken mit gasarmem Cu oder Ag. Der Anteil der refraktären Komponente liegt meist zwischen 60-85 Massen-% (<xr id="fig:Micro_structure_of_W_Cu_30Sb1"/><!--(Fig. 2.142)--> und <xr id="fig:Micro_strukture_of_WC_Ag_50_50_low_gas"/><!--(Fig. 2.143)-->). Durch Zusätze von ca. 1 Massen-% Sb kann das Abreißstromverhalten, d.h. dermehr oder weniger abrupte Stromabriss (current chopping) kurz vor dem natürlichenStromnulldurchgang, von W/Cu Werkstoffen verbessertwerden (<xr id="tab:Contact and Switching Properties of VAKURIT Materials"/><!--(Table 2.43)-->). Die in Vakuum-Schützen eingesetzten Kontaktstücke haben üblicherweise dieForm von Scheiben oder Ronden. Diese werden unter Vakuum auf Kontaktträgeraus Kupfer aufgelötet (<xr id="tab:Application Examples and Form of Supply for VAKURIT Materials"/><!--(Table 2.44)-->). ===Gasarme Werkstoffe auf Kupfer-Chrom-Basis===Als Kontaktmaterial für Vakuum-Leistungsschalter der Mittelspannungstechnikhaben sich gasarme Werkstoffe auf Cu/Cr-Basis durchgesetzt. Üblich sind Cr-Gehalte zwischen 25-55 Massen-% (<xr id="fig:Micro structure of Cu Cr 75 25 low gas"/><!--(Fig. 2.144)--> und <xr id="fig:Micro structure of Cu Cr 50 50 low gas"/><!--(Fig. 2.145)-->). Bei der pulvermetallurgischen Herstellungder Cu/Cr Werkstoffe nach der Sintertechnik wird die Mischung ausChrom und Kupferpulver z.B. zu einer Scheibe gepresst, unter reduzierendemSchutzgas oder im Vakuum unterhalb der Schmelztemperatur des Kupfersgesintert und kalt oder warm nachgepresst. Je nach Zusammensetzungverbinden die Cu/Cr Werkstoffe eine relativ gute elektrische undthermische Leitfähigkeit mit hoher dielektrischer Festigkeit, geringem Abbrandund hoher Verschweißresistenz sowie bei Verwendung in Leistungsschaltern mitgünstigen Werten für den Abreißstrom. Diese vorteilhaften Eigenschaftenergeben sich aus dem Zusammenwirken der beiden Komponenten Kupfer undChrom (<xr id="tab:Contact and Switching Properties of VAKURIT Materials"/><!--(Table 2.43)-->). Die Schalteigenschaften der Cu/Cr Werkstoffe werden u.a. von derReinheit des eingesetzten Cr-Pulvers bzw. von Art und Menge der im Cr-Pulvervorhandenen Verunreinigungen bestimmt. Daneben spielen auch die Korngrößeund die Korngrößenverteilung des Cr-Pulvers eine wichtige Rolle.Die Summengasgehalte können wegen der hohen Getteraktivität des Chromsmit bis etwa 650 ppm deutlich höher liegen als bei Werkstoffen auf Refraktärbasis.Neben der wirtschaftlichen Sintertechnik werden für die Herstellung vonCu/Cr-Kontaktwerkstoffen noch das Tränkverfahren und das Vakuumlichtbogenschmelzenverwendet. Cu/Cr-Werkstoffe werden in Form von Ringen oder Scheiben, die zur Beeinflussungdes Lichtbogenlaufs häufig mit Schlitzen versehen sind, vor allem inVakuum-Leistungsschaltern im Bereich der Mittelspannung eingesetzt (<xr id="tab:Application Examples and Form of Supply for VAKURIT Materials"/><!--(Table 2.44)-->). Auch inSchützen und Leistungsschaltern der Niederspannungs-Energietechnik findenRonden aus Cu/Cr-Werkstoffen vermehrt Anwendung. <div class="multiple-images"><figure id="fig:Micro_structure_of_W_Cu_30Sb1"> [[File:Micro structure of W Cu 30Sb1.jpg|left|thumb|<caption>Gefüge von W/Cu 30Sb1-gasarm</caption>]]</figure> <figure id="fig:Micro_strukture_of_WC_Ag_50_50_low_gas"> [[File:Micro strukture of WC Ag 50 50 low gas.jpg|left|thumb|<caption>Gefüge von WC/Ag 50/50 -gasarm</caption>]]</figure> <figure id="fig:Micro structure of Cu Cr 75 25 low gas"> [[File:Micro structure of Cu Cr 75 25 low gas.jpg|left|thumb|<caption>Gefüge von Cu/Cr 75/25 -gasarm</caption>]]</figure> <figure id="fig:Micro structure of Cu Cr 50 50 low gas"> [[File:Micro structure of Cu Cr 50 50 low gas.jpg|left|thumb|<caption>Gefüge von Cu/Cr 50/50 -gasarm</caption>]]</figure></div><div class="clear"></div> <figtable id="tab:Contact and Switching Properties of VAKURIT Materials"><caption>'''<!--Table 2.43:-->Kontakt- und Schalteigenschaften der Werkstoffe'''</caption> {| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px"|-!Werkstoff!Eigenschaften|-|W/Cu 80/20 - gasarm<br />|Hohe Sicherheit gegen Verschweißungen,<br />niedriger Kontaktwiderstand,<br />hohe Schaltstücklebensdauer bei Schützen im AC-4-Betrieb,<br />niedriger Abreißstrom.|-|W/Cu30Sb1 - gasarm<br />|Ähnliche Eigenschaften wie W/Cu 20,<br />etwas günstigeres Abreißstromverhalten als W/Cu 20.|-|WC/Ag 60/40 - gasarm<br />|Besonders niedriger Abreißstrom|-|Cu/Cr 75/25-50/50 - gasarm<br />|Hohe Sicherheit gegen Verschweißungen im Kurzschlussfall,<br />niedriger Kontaktwiderstand, hohe Abbrandfestigkeit,<br />hohes Ausschaltvermögen.|}</figtable> <figtable id="tab:Application Examples and Form of Supply for VAKURIT Materials"><caption>'''<!--Table 2.44:-->Anwendungsbeispiele und Lieferformen der Werkstoffe'''</caption><table class="twocolortable"><tr><th><p class="s12">Werkstoff</p></th><th><p class="s12">Anwendungsbeispiele</p></th><th><p class="s12">Lieferformen</p></th></tr><tr><td><p class="s12">W/Cu 80/20 - gasarm</p><p class="s12"></p><p class="s12">W/Cu 30Sb1 - gasarm</p><p class="s12"></p><p class="s12">WC/Ag 60/40 - gasarm</p><p class="s12"></p></td><td><p class="s12">Vakuum-Schütze</p><p class="s12">Vakuum-Lastschalter</p></td><td><p class="s12">Kontaktscheiben, Gelötete Kontaktteile</p></td></tr><tr><td><p class="s12">Cu/Cr 75/25 - gasarm</p><p class="s12"></p><p class="s12">Cu/Cr 60/40 - gasarm</p><p class="s12"></p><p class="s12">Cu/Cr 50/50 - gasarm</p><p class="s12"></p></td><td><p class="s12">Vakuum-Leistungsschalter</p><p class="s12">Vakuum-Schütze</p></td><td><p class="s12">Kontaktscheiben</p><p class="s12">Kontaktringe</p><p class="s12">Kontaktformteile</p></td></tr></table></figtable> ==Referenzen==[[Kontaktwerkstoffe_für_die_Elektrotechnik#Referenzen|Referenzen]] [[en:Special_Contact_Materials_(VAKURIT)_for_Vacuum_Switches]]